Диссертация (1136166), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Также следует отметить высокую чувствительностьпредложенного метода для отбора проводников.Рассмотрим случай, когда в двух проводниках одинаковой длины течет парасинусоидальных токов с частотами разными, но весьма близкими к частоте анализа, либоравными ей. В этом случае интегральные и пиковые показатели, рассчитанные припомощи предложенных схем, будут иметь одинаковые относительные значения длякаждого из проводников. Если считать, что амплитуда большего из них составляет I1, аменьшего — I2, то учет последнего при анализе излучений следует выполнять, есликоэффициент отбора равен ko ≤ I2/I1. Выполним экспериментальную оценку значения ko,187при котором вклад меньшего тока в общее формируемое излучение становитсясущественным, например, таковым, что уровень формируемой в точке наблюдениянапряженности увеличится на некоторый выбранный уровень.Определимвкачествепримеразависимостьмаксимальногозначениякоэффициента отбора ko,max = I2/I1 как функцию относительного усредненного приращенияX [дБ] показаний анализатора спектра на частоте анализа при включении тока I2 припостоянном значении I1.
Частоты обоих сигналов и частота анализа составляют 1 МГц,расстояние от тестовой платы до измерительной антенны составляло 1 м (см.приложение 2, протокол №3) . При выполнении измерений использовалось времяразвертки, достаточное для сглаживания резких колебаний значений спектральнойплотности при развертке.Приведенный на рис. 3.14 график функции ko,max(X) построен на основе результатовизмерений, приведенных в протоколе №3 (Приложение 2, протокол №3, таблица П.2.3.1).При выполнении измерений значение I1 фиксировалось равным 5 мА.
Теоретическаязависимость ko ,max ( X ) 100,05 X 1 изображена пунктирной линией. Из сопоставлениятеоретической и экспериментальной зависимостей следует их визуальное совпадение свысокой точностью. Измерения для ko,max < 0,05 затруднены по причине хаотичныхколебаний показания анализатора спектра из-за воздействия случайных факторов,включая электромагнитные помехи.Рис. 3.14.
Теоретическая и экспериментальная зависимости ko,max(X)На основе проведенных экспериментальных исследований можно сделатьследующий вывод. Не учитывать при проведении анализа помехоэмиссии можно толькодля тех проводников, вклад которых в общую интенсивность излучения на частотеанализа много меньше приборной погрешности, свойственной современным средствамизмерений. Она составляет 0,1…0,5 дБ (например, [149]). Таким образом, коэффициент188отбора при проведении измерений с повышенной точностью должен иметь значение,соответствующее X = 0,01…0,05 дБ, т.е.
ko,max ≈ 0,0011…0,0057.На основе результатов проведенного исследования можно сформулироватьследующие важные с практической точки зрения рекомендации.1. При отборе проводников на основе формального анализа токов значениекоэффициента отбора ko следует выбирать таким образом, чтобы суммарный вклад визлучение остальных проводников был не выше некоторого наперед заданногоотносительного уровня. В этом случае ko выбирается путем ранжирования проводников впорядке уменьшения общего вклада в излучение на основе нормированных интегральныхи пиковых показателей и расчета частичных сумм последних. Это позволяетсформировать функцию, в пределе сходящуюся к максимальному значению (при учетевсех анализируемых проводников).
Искомое значение ko соответствует указанному вышеотносительному уровню, если его использовать в качестве допуска сходимости функциичастичных сумм к предельному, максимальному значению.2. В общем случае, учитывая экспериментальные результаты, при наличии в полосевблизи частоты анализа спектральных составляющих излучения одного из проводников,существенно превалирующих над остальными спектральными составляющими, значениеko следует выбирать в пределах 0,001…0,01.Использование экспертных систем (ЭС). Как известно, основным назначениемэкспертных систем [150] является формирование каких-либо заключений на основесистемы правил, сформированной экспертами в конкретной области знаний.
Еслиговорить о задаче выбора проводников для последующего анализа помехоэмиссии, торешающаяеёнакачественномуровнеЭСбудетузкоспециализированной,соответствующей одноузловой организации. Очевидно, что строить такую системуследует на логической основе, а не на статистических представлениях.Построение ЭС, помимо формальной программной реализации, предполагает еёобучение на основе правил, принятых в данной области знаний, либо для какого-либочастного вопроса. В случае отбора проводников при виртуальной сертификации системаэкспертных правил не разработана и должна быть сформирована на основе практическогоопыта разработчиков. Например, к таким правилам можно отнести исключение израссмотрения внутренних проводников печатных плат, если между ними и свободнымпространством имеется металлический экран (потенциальный слой).
Это, как показано вразделе 3.4, позволяет исключить из рассмотрения полосковые симметричные инесимметричные линии, а также считать, что для микрополосковой линии излучение состороны экрана пренебрежимо мало.189Однако в экспертную систему имеет смысл заложить и нетривиальные правила,например, позволяющие дифференцировать проводники по типу передаваемых сигналов.Для этого база знаний ЭС должна уметь соотносить элементы топологии с цепямипринципиальной схемы РЭС.
Из этого примера видно, что в качестве исходных данныхдля функционирования ЭС следует использовать не только топология печатного узла, но исхемотехническое решение. Признаки проводников, определяющие их назначение, можетопределить разработчик РЭС, но в случае, например, цифровых устройств такаяидентификация может быть выполнена на основе информации, извлеченной изкомплексных моделей интегральных компонентов. Таким образом, следует полагать, чтоисходные данные для работы ЭС по отбору проводников формируются на основечастичной автоматизации, но при обязательном участии разработчика. Экспертныеправила являются неизменными, и система не требует обучения.Естественно,чтоЭСнесможетоднозначноуказатьпользователюавтоматизированной системы обеспечения ЭМС все те проводники, для которых анализизлучений должен выполняться.
Однако с помощью системы экспертных правил массивтрасс может быть разбит на три множества. К первому будут отнесены проводники, длякоторых значительная эмиссия помех на частоте анализа нехарактерна, во второй войдуттрассы, статус которых в этом смысле не определен, а в третий — проводники, излучениекоторых определяет для текущей частоты электромагнитный фон, формируемый РЭС.Исключение из рассмотрения первого множества позволит существенно сократить объемпоследующего анализа.Кроме того, если РЭС сложно, то использование экспертной системы присоответствующей её организации позволяет выполнять декомпозицию печатных узлов наотдельные фрагменты по предполагаемой эмиссии помех на частоте анализа. Она должнавыполняться по функциональному признаку, но требует дополнительной информации оструктуре РЭС и использования соответствующих экспертных правил.
В этом случаеожидаемый результат функционирования экспертной системы будет аналогичным.Представляется перспективным использование ЭС для решения задачи отборапроводников в устройствах конкретного класса, например, в аналоговых усилителях. Вэтом случае возможна более глубокая специализация ЭС. Качество работы экспертнойсистемы в этом случае может быть улучшено, если будут использованы типовые схемныерешения. Для выполнения требований по универсальности следует использовать ряд ЭС.Кроме того, использование экспертных систем может помочь в решении задач отборапроводников для локальных участков печатного узла либо в принятии общего решенияотносительно группы проводников в части проведения первичного анализа.190Из изложенного следует, что для надежного функционирования ЭС важнейшеезначение имеет определение ожидаемого результата её использования и сообразной емусовокупности экспертных правил, разработка которых является отдельной, частнойзадачей в рассматриваемой научной тематике.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
